IL SISTEMA VESTIBOLARE

FGE aa.2015-16

OBIETTIVI• Anatomia funzionale del sistema vestibolare

• Funzione del sistema vestibolare

• Canali semicircolari e organi otolitico

• Funzionamento delle stereocilia

• Nervo vestibolare: attività del nervo vestibolare

modificata in funzione della stimolazione delle

stereocilia

• Accelerazioni angolari e lineari

• Riflesso oculo-vestibolari

GENERALITÀ

• Il sistema vestibolare consta di due apparati

speculari, simmetrici posti bilateralmente e

associati all’orecchio interno

• Ognuno consta di tre canali semicircolari: anteriore

(superiore), posteriore, orizzontale ognuno dei quali

giace su uno di un piano perpendicolare a quello sul

quale sono disposti gli altri due. Ogni canale è così

disposto su uno dei tre possibili assi x, y, z

• In posizione eretta, quello orizzontale è inclinato

sull’orizzonte di 30°

• L’apparato comprende anche l’utricolo e il sacculo:

gli organi otolitici

APPARATO VESTIBOLARE

CELLULE SENSORIALI E FUNZIONI

• Si trovano

• Nelle ampolle dei canali semicircolari

• Nell’utricolo

• Nel sacculo

• Il sistema vestibolare aiuta a mantenere l’equilibrio

monitorando la posizione spaziale del corpo e i

movimenti

• Canali semicircolari: sensibili alle accelerazioni

angolari in uno dei tre piani

• Organi otolitici: accelerazioni lineari verticali

(sacculo) e orizzontali (utricolo)

STEREOCIGLIA

• I canali e gli organi otolitici

contengono l’endolinfa

• Quando si muove il capo, per

inerzia il liquido tende a

mantenere la sua posizione

nello spazio

• Si generano così dei flussi

che tendono a piegare le

stereociglia delle cellule

sensoriali

• Le stereociglia sono incollate

tra loro a formare le cupole

STIMOLAZIONE DELLE STEREOCILIA:

ACCELERAZIONI ANGOLARI

• In questo caso, il liquido dei canali

scorre in direzione “relativamente”

opposta rispetto alla rotazione d el

capo

• Questi movimenti interessano i i

diversi canali in funzione del

rapporto tra piano di rotazione

del capo e piano su cui giace il

canale

• Es. C semicircolari orizzontali:

• SN: flusso orario, piegamento

verso chinociglio e

depolarizzazione

• DX: flusso antiorario,

allontanamento dal

chinociglio e

iperpolarizzazione

ACCELERAZIONI ANGOLARI E STIMOAZIONE

N. VESTIBOLARE

• Ciò comporta depolarizzazione

ed aumento della frequenza

dei PA nel nervo vestibolare di

SN e iperpolarizzazione e

diminuzione della frequenza di

scarica nel nervo vestibolare DS

• Questa condizione informa i

centri encefalici di una

rotazione antioraria del capo

sul piano orizzontale

ACCELERAZIONI LINEARI

• Le macule, strutture sensoriali

all’interno di utricolo e sacculo,

risentono variazioni di

posizione del capo rispetto

all’accelerazione di gravità

• Le cilia sono inglobate in una

sostanza gelatinosa che

contiene gli otoliti

• La membrana otolitica ha

elevata massa specifica

• Quando la testa si inclina o è

sottoposta ad accelerazioni

lineari, la forza di

gravità/accelerazione

determina un piegamento

delle stereocilia

ACCELERAZIONI LINEARI

• Quando la testa si piega da un

lato, p.e., alcune cellule

sensoriali si depolarizzano,

altre si iperpolarizzano ed altre

ancora non mostrano variazioni

di potenziale

• Il segnale complesso che si

genera è interpretato a livello

centrale fornendo informazioni

sulla direzione dell’asse

verticale del capo rispetto al

vettore g (o di altre

accelerazioni combinate con g)

RIFLESSI VESTIBOLO OCULARI

• Mantenimento dell’asse visivo oculare diretto verso un determinato punto nel

campo visivo durante i movimenti (accelerazioni) del capo

• Fibre del n vestibolare raggiungono il nucleo motore del III nervo cranico

(oculomotore) ipsilaterale e del VI nervo cranico (abducente)

controlaterale

• III: movimenti verso l’interno del bulbo oculare; VI movimento verso

l’esterno del bulbo oculare

• Esempio: se la testa ruota in senso orario, ambedue gli occhi si muovono in

senso contrario per mantenere fisso un determinato punto di riferimento nel

campo visivo

• Se la rotazione continua, si arriva al limite della deflessione oculare

• Gli occhi cambiano improvvisamente la direzione e ruotano rapidamente nella

stessa direzione del capo riguadagnado un nuovo punto di riferimento visivo:

nistagmo

VIE NERVOSE

• Il nervo vestibolare trasmette le informazioni al

nucleo vestibolare del tronco encefalico

• L’informazione è trasmessa

• in senso caudale (MS) per interagire con i

motoneuroni (muscoli assiali)

• In senso craniale al cervelletto e alla

corteccia somatosensoriale per coordinare le

attività muscolare necessarie per il

mantenimento dell’equilibrio

BIBLIOGRAFIA

• Fisiologia dell’Uomo, autori vari, Edi.Ermes,

Milano• Capitolo 6: Organi di senso

• Rhoades R e Pflanzer R. Fisiologia Generale ed

Umana, II edizione italiana sulla IV americana,

Piccin, Padova• Capitolo 8: Sistemi Sensoriali